每一台可程式控制器都被設計成能撐過電源的瞬間閃斷。IEC 61131-2 規定了可程式控制器的設備要求與測試，包括一段短暫的內部持續供電，讓 CPU 能在不重置的情況下撐過不到一個週期的中斷。這份內建餘裕是以毫秒計算的，並不足以完成受控停機、清空資料記錄，或警告 SCADA 主機線路已斷。在 24V 控制軌上的一個小型鎳氫備用模組，正是把這些毫秒轉化為有序關機所需秒數的關鍵。
IEC 61131-2 定義了可程式控制器的操作與耐受性要求，包括直流電源埠。一台 24V 直流控制器被規定要在寬軌（通常約 19.2 至 28.8V）上工作，並容忍短暫的供電中斷。參考設計所引述的持續時間，在滿載時約為十毫秒，而標準的中斷等級會區分非常短的驟降（例如一個能撐過 10 毫秒以下中斷、事件間隔超過一秒的 PS2 等級）與較長的停電。
真實控制器也符合此點：例如三菱 MELSEC iQ-F 機種，記錄了在 5 毫秒以下瞬時停電時可持續運作，而工業電源與馬達控制器則描述了約 10 毫秒的「無故障持續」。超過這個窗口，內部大容量電容就會用盡，電壓隨之崩潰。
第一張動畫圖放大了停電後關鍵的第一秒。在 t0 時交流輸入消失；電源的大容量電容會在內部持續時間內（也就是 PLC 獨自應付的幾毫秒）維持 24V 電軌。若沒有額外儲能，電軌就會跌過控制器的欠壓門檻，CPU 粗暴地重置，遺失掃描狀態與尚未寫入的資料。
有了 NiMH 備用模組，電軌監測電路會在內部電容仍持續供電時偵測到驟降，經由阻斷路徑與 DC-DC 級接上鎳電池組，並讓 24V 電軌維持數秒。在這個窗口裡，PLC 完成當前掃描、把保持性暫存器與資料記錄寫入非揮發性記憶體、執行既定停機順序，並經現場總線傳送最後一搏的訊框。
三種不同的需求常被混為一談。持續供電是撐過短暫驟降、不需軟體動作的次秒級存活，是電容的工作。有序關機需要數秒穩定電力以保存狀態、安全地讓致動器歸位，是 NiMH 模組的工作。橋接則需要數分鐘電力，以在轉換到發電機或 UPS 期間持續運作，是更大電池的工作。把它們搞混，會導致只有電容、在 100 毫秒停電就重置的設計，或在小型模組即可勝任時使用過大、昂貴的電池。
第二張圖比較時間域：內部電解電容涵蓋毫秒，超級電容組能輕鬆涵蓋高功率的數秒、但能量有限，而 NiMH 模組則在 CPU、其 I/O 與通訊模組的適中電流下，涵蓋數十秒到數分鐘，這正是平順關機與最後一搏回報的最佳位置。
資料擷取與遠端終端應用增加了通訊需求。停電時，RTU 或 DAQ 閘道應為事件打上時間戳、儲存最後一筆有效樣本，並傳送斷電訊息，讓 SCADA 主機能區分真正的停電與無線鏈路斷線。AMI 電表網路以「最後一搏」之名使用同樣的構想，所需能量是發射脈衝電流乘以建立連結與發送的時間，通常是數百毫安下數百毫秒，並為重試而重複。
NiMH 模組能以足夠重試的備用能量提供該脈衝，且不同於超級電容，它還能讓控制器撐過足夠長的窗口，以記錄上下文、關閉檔案，並把輸出置於安全狀態。
24V 控制軌是自然的連接點：二十顆 NiMH 電池串成的電串接近電軌電壓，在正常運作時由電軌充電，並以一個小型 DC-DC 轉換器緩衝。密封 NiMH 提供平坦的高原、發射脈衝所需的低內阻、在密封機櫃中無熱失控風險的水性化學，以及在需求為秒到分鐘、而非毫秒時，遠比超級電容更佳的單位體積能量。
在受控的浮充或補充充電下保存、僅在真正停電時放電，模組面對的是輕鬆的工作循環，也就是長期待機搭配罕見、淺度的事件，此時低自放電與日曆穩定性比原始循環次數更重要。
因此設計簡報從四項測量開始：CPU、I/O 與通訊模組的 24V 電軌電流；應用程式保存狀態、發送最後一搏所需的時間；現場總線的發射脈衝電流與重試次數；以及機櫃溫度範圍。B 篇把它們轉化為化學體系與 Ah 計算；C 篇則把模組對應到 IEC 61131-2 與 IEC 61000-4-11 的型式試驗與電池安全證據。
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